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定華ELL超聲波外測液位開關在煉油廠原油反沖洗罐上的成功應用

來源：西安定華電子股份有限公司 2024年03月22日 10:24

煉油企業(yè)作為現代工業(yè)的重要組成部分，其生產流程涉及多個復雜環(huán)節(jié)。原油儲罐的主要作用是儲存從油田開采而來的原油，在原油進入儲罐之前，先要經過去沙沖洗，確保其在進入煉油工藝前能夠安全、穩(wěn)定地存放，因此”原油反沖洗罐“是極其關鍵的設備，是保證整個煉油過程順利進行的重要基石。

現場工況及工藝介紹

工況：煉油企業(yè)“原油反沖洗罐”

1、工藝作用：

現場原油過濾器，高4m，直徑1.5m，罐內有100根豎直布置的過濾棒，溫度170～200℃；主要用于濾除原油中夾帶較大顆粒的泥沙，細石等雜質，保護泵正常動作，保證原油品質。

2. 測量要求：

客戶要求罐內液位到達滿量程80%（3.2m）左右報警。

測量難點

□ 罐體內部結構復雜，大概有100根豎直布置的過濾棒（轉動）；

□ 溫度高，介質最高溫度可達200度；

□ 介質粘度大，易附著；

□ 出料速度快，工藝要求每8小時就要出料一次，完成出料過程不到1分鐘。

原測量方案

企業(yè)原使用液位儀表是外國進口的插入式射頻導納液位開關，主要作用是高位報警，現儀表已損壞，無法使用；且其他插入式液位開關：如音叉、阻旋式、光電式、電極式、電磁式、超聲波式等，插入零件部分易附著介質，易被泥沙及細石磨損、擊打，故無法長時間穩(wěn)定使用。

企業(yè)經過調研了解到，隔離式測量的外測液位開關能夠在此工況上長期穩(wěn)定使用，火速聯系到定華電子售前技術人員。

定華解決方案

經過現場工況判定，定華電子工程師為客戶挑選了這款ELL-SA-SGE1H2RDFAPCC超聲波外測液位開關，并配備高溫磁吸探頭。該儀表早在2017年就通過安全完整性等級認證，且精度高達±2mm，適用溫度范圍在-50～200℃之間，適用現場工況。

ELL超聲波外測液位開關

點擊圖片了解詳情

安裝時，定華客服工程師根據管線布置，將變送器固定安裝于罐旁6分管，并將一對高溫型探頭安裝于3.2m水平高度，間距1m。隨后進行了5次現場液體進出測試，液位開關測量精確，及時報警。

經過工藝部門長時間觀察，儀表現場工作性能穩(wěn)定；從2019年4月開始，已使用近5年，穩(wěn)定性、安全性滿足測量和控制要求，且日常基本無需維護。

“余振式”超聲波外測液位開關

01 測量原理

超聲波壁內衰減原理：一個測量高度使用2個探頭，一個是發(fā)射探頭，一個是接收探頭，安裝于同一水平高度，間距1米；發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波在罐壁傳播，并向罐內透射，由于氣體、液體里超聲波的透射率不同，能量損失就不同，接收探頭接收傳播后的剩余能量在測量高度是液體和氣體時就會不同，儀表依據接收到能量值大小來實現有液、無液報警。

02 測量特點

①隔離式測量

罐外測量，不動火、不清罐、不開孔，不停產在線安裝、調試；無過程連接件，無泄漏風險，并可在罐內有液體時進行安裝；

②穩(wěn)定可靠

高度精確和可靠的非接觸液位測量，無需對不斷變化的過程條件（如密度、粘度、酸堿度、介電常數、溫度和壓力）進行補償；

③隔離式非接觸技術

是劇毒、易燃易爆、高純度和腐蝕性應用的理想選擇；

④無活動部件且無需重新標定

減少了維護工作。

目前已成為“危化品”罐區(qū)SIS系統(tǒng)中選用的主流液位開關產品之一，廣泛應用于中石油、中石化、中海油、煤化工、氯堿、制藥等20多個行業(yè)。

03 ELL超聲波外測液位開關優(yōu)勢

作為外測液位技術發(fā)明者，在30多年的現場應用中遇見大量的測量難題，通過不斷學習、研究、歸納和研發(fā)，總結出不同工況采用不同儀表和測量方案，以達到好的測量效果，滿足大多數用戶的測量要求。

定華電子核心技術：微振動分析技術、變頻超聲波技術、傳感器技術，此次在“原油反沖洗罐”上均得到實際應用。

1微振動分析技術：

一種回波信號的處理技術，可以通過濾波過濾掉干擾雜波，并將超聲剩余能量信號優(yōu)化，確保能夠準確判斷。

“原油反沖洗罐”內介質為帶雜質原油，有一定粘度，加上內有攪拌，易在內罐壁掛料，從而引起接收到的剩余能量發(fā)生偏差，產生雜波干擾，影響儀表長時間的穩(wěn)定使用。因此，需要運用“微振動分析技術”排除干擾，優(yōu)化信號，保證儀表的穩(wěn)定性；

2變頻超聲波技術

開機后，儀表實時監(jiān)測傳感器是否處于最佳工作頻點，自動通過變頻變幅來保證傳感器始終處于最佳工作頻點，也是提高外測液位開關穩(wěn)定性的一項重要技術。

“原油反沖洗罐”工作溫度170～200℃，溫度變化是影響超聲波能量變化的一個最大因素，此外，大雨、結冰都會引起超聲波能量變化，因此，需要運用“變頻超聲波技術”來自動補償這些影響因素；

3傳感器技術

自研高動態(tài)、高靈敏、高穩(wěn)定傳感器技術（國家技術發(fā)明二等獎），寬溫傳感器（-50℃～200℃）。

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